CN106756867A - 一种金属有机化学气相沉积反应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了化学技术领域的一种金属有机化学气相沉积反应系统，包括反应室，所述反应室的顶部安装有顶盖，所述反应室与顶盖的连接处设置有密封垫圈，所述顶盖的底部均匀安装有金属反应源出口，所述顶盖的顶部连接有分气头，所述分气头的顶部连接有金属反应源进气管，所述金属反应源进气管的右端连接有金属反应源鼓泡箱，所述金属反应源鼓泡箱的右端通过管道连接有鼓风机，该金属有机化学气相沉积反应系统，通过三组加热装置的组合加热，使得反应室内的热空气形成对流，从而加热更加均匀，通过电机等一系列的传动使得承载盘和基板转动，使得反应后的薄膜均匀的覆盖在基板的表面。

Description

一种金属有机化学气相沉积反应系统
技术领域
本发明涉及化学技术领域，具体为一种金属有机化学气相沉积反应系统。
背景技术
金属有机化学气相沉积(MOCVD)是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。金属有机化学气相沉积系统(MOCVD)是利用金属有机化合物作为源物质的一种化学气相淀积(CVD)工艺，其原理为利用有机金属化学气相沉积法metal-organic chemical vapor deposition.MOCVD是一利用气相反应物，或是前驱物precurso和Ⅲ族的有机金属和V族的NH3，在基材substrate表面进行反应，传到基材衬底表面固态沉积物的工艺，现有的反应系统加热不够均匀，为此，我们提出了一种金属有机化学气相沉积反应系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属有机化学气相沉积反应系统，以解决上述背景技术中提出的现有的反应系统加热不够均匀的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属有机化学气相沉积反应系统，包括反应室，所述反应室的顶部安装有顶盖，所述反应室与顶盖的连接处设置有密封垫圈，所述顶盖的底部均匀安装有金属反应源出口，所述顶盖的顶部连接有分气头，所述分气头的顶部连接有金属反应源进气管，所述金属反应源进气管的右端连接有金属反应源鼓泡箱，所述金属反应源鼓泡箱的右端通过管道连接有鼓风机，所述鼓风机的右端通过管道连接有蒸汽存储室，所述反应室的左侧壁安装有氢化物进气管，且氢化物进气管贯穿反应室的左侧壁，所述反应室的右侧壁安装有废气排气管，所述废气排气管的右端连接有导气管，所述导气管的底部连接有废气消毒瓶，且导气管的底部位于废气消毒瓶内腔液面以下，所述废气消毒瓶的顶部设置有出气管，且出气管的底部位于废气消毒瓶内腔的液面的上方，所述反应室的内腔设置有转轴，所述转轴的顶部安装有承载盘，所述承载盘的顶部安装有基板，所述转轴的外壁套接有支撑架，所述支撑架的底部与反应室内腔的底部连接，所述转轴贯穿反应室的底部，所述转轴外壁的底部套接有从动带轮，所述反应室的底部安装有电机，所述电机位于转轴的右侧，所述电机输出端的外壁套接有主动带轮，且主动带轮通过皮带与从动带轮连接，所述反应室的底部和顶盖的底部均设置有加热装置。
优选的，所述加热装置为紫外线加热灯，所述加热装置的外壁设置有光反射板，且光反射板的外壁均匀涂有耐热涂层。
优选的，所述承载盘包括盘体，所述盘体的底部中心处设置有轴套，且轴套与转轴适配连接，所述轴套的内壁开有限位槽，所述转轴外壁的顶部设置有与限位槽适配连接的限位嵌块，所述盘体的顶部均匀安装有支撑弹簧，且支撑弹簧的顶部与基板的底部连接。
优选的，所述支撑架包括支撑板，所述支撑板的左右两侧均设置有支腿，所述支撑板的中心位置开有连接孔，且连接孔套接在转轴的外壁，所述支撑板顶部的左右两端均安装有滚珠。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该金属有机化学气相沉积反应系统，通过三组加热装置的组合加热，使得反应室内的热空气形成对流，从而加热更加均匀，通过电机等一系列的传动使得承载盘和基板转动，使得反应后的薄膜均匀的覆盖在基板的表面。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明承载盘结构示意图；
图3为本发明支撑架结构示意图。
图中：1反应室、2顶盖、3密封垫圈、4金属反应源出口、5分气头、6金属反应源进气管、7金属反应源鼓泡箱、8鼓风机、9蒸汽存储室、10氢化物进气管、11废气排气管、12导气管、13废气消毒瓶、14出气管、15转轴、16承载盘、161盘体、162轴套、163支撑弹簧、17基板、18支撑架、181支撑板、182支腿、183连接孔、184滚珠、19从动带轮、20电机、21主动带轮、22加热装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种金属有机化学气相沉积反应系统，包括反应室1，反应室1的顶部安装有顶盖2，反应室1与顶盖2的连接处设置有密封垫圈3，顶盖2的底部均匀安装有金属反应源出口4，顶盖2的顶部连接有分气头5，分气头5的顶部连接有金属反应源进气管6，金属反应源进气管6的右端连接有金属反应源鼓泡箱7，金属反应源鼓泡箱7的右端通过管道连接有鼓风机8，鼓风机8的右端通过管道连接有蒸汽存储室9，反应室1的左侧壁安装有氢化物进气管10，且氢化物进气管10贯穿反应室1的左侧壁，反应室1的右侧壁安装有废气排气管11，废气排气管11的右端连接有导气管12，导气管12的底部连接有废气消毒瓶13，且导气管12的底部位于废气消毒瓶13内腔液面以下，废气消毒瓶13的顶部设置有出气管14，且出气管14的底部位于废气消毒瓶13内腔的液面的上方，反应室1的内腔设置有转轴15，转轴15的顶部安装有承载盘16，承载盘16的顶部安装有基板17，转轴15的外壁套接有支撑架18，支撑架18的底部与反应室1内腔的底部连接，转轴15贯穿反应室1的底部，转轴15外壁的底部套接有从动带轮19，反应室1的底部安装有电机20，电机20位于转轴15的右侧，电机20输出端的外壁套接有主动带轮21，且主动带轮21通过皮带与从动带轮19连接，反应室1的底部和顶盖2的底部均设置有加热装置22。
其中，加热装置22为紫外线加热灯，加热装置22的外壁设置有光反射板，使得热量均匀分散，且光反射板的外壁均匀涂有耐热涂层，避免加热装置22受热损坏，承载盘16包括盘体161，盘体161的底部中心处设置有轴套162，且轴套162与转轴15适配连接，轴套162的内壁开有限位槽，转轴15外壁的顶部设置有与限位槽适配连接的限位嵌块，使得转轴15与轴套162连接更加紧密，盘体161的顶部均匀安装有支撑弹簧163，且支撑弹簧163的顶部与基板17的底部连接，支撑架18包括支撑板181，支撑板181的左右两侧均设置有支腿182，支撑板181的中心位置开有连接孔183，且连接孔183套接在转轴15的外壁，支撑板181顶部的左右两端均安装有滚珠184。
工作原理：氢化物通过氢化物进气管10进入反应室1中，通过鼓风机8带动蒸汽存储室9中的蒸汽将金属反应源鼓泡箱7中的金属反应源吹入到金属反应源进气管6中，金属反应源随着蒸汽进入分气头5中，通过分气头5底部的金属反应源出口4将金属反应源均匀的进入反应室1中，三组加热装置22对反应室1的内部进行加热，金属反应源出口4位于基板17的正上方，氢化物与金属反应源反应物在基板17上生成，电机20转动带动主动带轮21转动，主动带轮21通过皮带带动从动带轮19转动，从动带轮19带动转轴15转动，转轴15带动承载盘16和承载盘17转动，使得三组加热装置22对承载盘17和承载盘16的加热更加均匀，反应后的有毒气体通过废气排气管11和导气管12进入废气消毒瓶13，废气消毒瓶13内相应的消毒液体将有毒气体吸附并从金属反应源出口4排出无毒气体。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种金属有机化学气相沉积反应系统，包括反应室(1)，其特征在于：所述反应室(1)的顶部安装有顶盖(2)，所述反应室(1)与顶盖(2)的连接处设置有密封垫圈(3)，所述顶盖(2)的底部均匀安装有金属反应源出口(4)，所述顶盖(2)的顶部连接有分气头(5)，所述分气头(5)的顶部连接有金属反应源进气管(6)，所述金属反应源进气管(6)的右端连接有金属反应源鼓泡箱(7)，所述金属反应源鼓泡箱(7)的右端通过管道连接有鼓风机(8)，所述鼓风机(8)的右端通过管道连接有蒸汽存储室(9)，所述反应室(1)的左侧壁安装有氢化物进气管(10)，且氢化物进气管(10)贯穿反应室(1)的左侧壁，所述反应室(1)的右侧壁安装有废气排气管(11)，所述废气排气管(11)的右端连接有导气管(12)，所述导气管(12)的底部连接有废气消毒瓶(13)，且导气管(12)的底部位于废气消毒瓶(13)内腔液面以下，所述废气消毒瓶(13)的顶部设置有出气管(14)，且出气管(14)的底部位于废气消毒瓶(13)内腔的液面的上方，所述反应室(1)的内腔设置有转轴(15)，所述转轴(15)的顶部安装有承载盘(16)，所述承载盘(16)的顶部安装有基板(17)，所述转轴(15)的外壁套接有支撑架(18)，所述支撑架(18)的底部与反应室(1)内腔的底部连接，所述转轴(15)贯穿反应室(1)的底部，所述转轴(15)外壁的底部套接有从动带轮(19)，所述反应室(1)的底部安装有电机(20)，所述电机(20)位于转轴(15)的右侧，所述电机(20)输出端的外壁套接有主动带轮(21)，且主动带轮(21)通过皮带与从动带轮(19)连接，所述反应室(1)的底部和顶盖(2)的底部均设置有加热装置(22)。
2.根据权利要求1所述的一种金属有机化学气相沉积反应系统，其特征在于：所述加热装置(22)为紫外线加热灯，所述加热装置(22)的外壁设置有光反射板，且光反射板的外壁均匀涂有耐热涂层。
3.根据权利要求1所述的一种金属有机化学气相沉积反应系统，其特征在于：所述承载盘(16)包括盘体(161)，所述盘体(161)的底部中心处设置有轴套(162)，且轴套(162)与转轴(15)适配连接，所述轴套(162)的内壁开有限位槽，所述转轴(15)外壁的顶部设置有与限位槽适配连接的限位嵌块，所述盘体(161)的顶部均匀安装有支撑弹簧(163)，且支撑弹簧(163)的顶部与基板(17)的底部连接。
4.根据权利要求1所述的一种金属有机化学气相沉积反应系统，其特征在于：所述支撑架(18)包括支撑板(181)，所述支撑板(181)的左右两侧均设置有支腿(182)，所述支撑板(181)的中心位置开有连接孔(183)，且连接孔(183)套接在转轴(15)的外壁，所述支撑板(181)顶部的左右两端均安装有滚珠(184)。
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